Сырьевая смесь и способ приготовления аэрированного ячеистого бетона

Авторы патента:

C04B40 - Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение (активные ингредиенты C04B 22/00-C04B 24/00; твердение определенных составов C04B 26/00-C04B 28/00; получение пор, ячеек или облегчение C04B 38/00; механические аспекты B28; например кондиционирование материала, перед формованием B28B 17/02)

C04B38 - Пористые строительные растворы, бетон, искусственные камни или керамические изделия; получение их (обработка шлака газом или газообразующим материалом C04B 5/06)

B28B1/50 - изготовление изделий из вспученного материала, например ячеистого бетона (химическая часть C04B)

Владельцы патента RU 2274626:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к составам для приготовления аэрированных бетонных материалов ячеистой структуры, используемых для изготовления строительных конструкций. Технический результат - снижение средней плотности, теплопроводности, водопоглощения и воздушной усадки, увеличение коэффициента качества ячеистого бетона. Сырьевая смесь для приготовления аэрированного ячеистого бетона содержит, мас.%: золу-унос ТЭЦ-7 г.Братска, полученную при сжигании бурых углей КАТЭКа, 43,2-54,8, портландцемент 9,7-23,3, гипс строительный 1,89-2, алюминиевая пудра 0,06-0,07, другой порообразователь - моющее средство МС "Тайга" с содержанием до 98,6 мас.% кислот жирных талловых омыленных и до 0,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы 0,16-0,23, вода - остальное. В способе изготовления аэрированных ячеистых бетонных изделий пониженной плотности из сырьевой смеси, включающем приготовление смеси, формование, выдержку и тепловлажностную обработку, при приготовлении указанной выше смеси перемешивают ее сухие компоненты, вводят водный раствор указанного МС "Тайга", перемешивают 3-4 мин, вводят суспензию алюминиевой пудры и перемешивают не более 1 мин, а тепловлажностную обработку осуществляют при температуре 95°С. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к производству ячеистых бетонов неавтоклавного твердения и может быть использовано для изготовления строительных изделий и конструкций.

Из существующего уровня техники известны сырьевая смесь и способ приготовления ячеистого бетона, являющегося аэрированным, которая содержит, мас.%: портландцемент 24-34, известь 1-3, каменноугольную золу 10-20, пенообразователь алкилсульфат 0,25-0,35, сополимер поливинилацетата и поливинилхлорида 4-10, алюминиевую пудру 0,06-0,12, бикарбонат щелочного металла 0,08-0,2, воду - остальное, а способ изготовления изделий предусматривает приготовление смеси перемешиванием ее компонентов, заливку полученной смеси в формы, выдержку и пропаривание - тепловлажностную обработку при 100°С (SU 12206257 А1, 23.01.1986, 3 с.).

Недостатком указанной смеси является высокое водопоглощение и воздушная усадка.

Технической задачей изобретения является снижение средней плотности, теплопроводности, водопоглощения и воздушной усадки, увеличение коэффициента качества ячеистого бетона.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления аэрированного ячеистого бетона, включающая золу, портландцемент, гипс, воду, алюминиевую пудру и другой порообразователь, содержит в качестве золы золу-унос ТЭЦ-7 г. Братска, полученную при сжигании бурых углей КАТЭКа, другой порообразователь - моющее средство МС "Тайга" с содержанием до 98,6 мас.% кислот жирных талловых омыленных и до 0,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы, а гипс - строительный, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент	9,7-23,3
указанная зола-унос	43,2-54,8
гипс строительный	1,89-2
указанное МС "Тайга"	0,16-0,23
алюминиевая пудра	0,06-0,07
вода	остальное

Золы-уноса от сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна (Ирша-Бородинское, Назаровское, Березовское месторождения) являются высококальциевыми и содержат, мас.%: SiO₂ - 21...55; Al₂O₃ - 4...11; Fe₂O₃ 6...16; CaO - 20...46; MgO - 3...6; К₂О - 0,2...0,6; SO₃ - 0,9...9; СаО_св - 3...13; горючих примесей - не более 2...2,5.

Моющее средство является побочным продуктом сульфатной обработки древесины, производимой "Братсккомплексхолдингом" г.Братска [ТУ 13-4302007-032-92].

Моющее средство "Тайга" состоит из натриевых солей природных растительных жиров фракции C₁₆-C₂₂, получаемых в результате переработки хвойной древесины на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности.

Рецептура моющего средства "Тайга" включает, мас.%:

кислоты жирные талловые (ТУ 13-7308058-15-90)	- 98,6
формалин (ГОСТ-1625-89)	- 0,2
натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы (ТУ 6-01-20-44-90)	- 0,5
отдушка для мыла и моющих средств (ТУ 10-04-16-31-87)	- 0,7.

Наиболее близок к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту способ (SU 12206257 А1, 23.01.1986, 3 с.), включающий приготовление смеси, формование, выдержку и тепловлажностную обработку.

Недостатком указанного способа является высокое водосодержание смеси, большая воздушная усадка, высокая теплопроводность и низкий коэффициент качества.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе приготовления аэрированных ячеистых бетонных изделий пониженной плотности из сырьевой смеси, включающем приготовление смеси, формование, выдержку и тепловлажностную обработку, при приготовлении указанной выше заявленной смеси перемешивают ее сухие компоненты, вводят водный раствор указанного МС "Тайга", перемешивают 3-4 мин, вводят суспензию алюминиевой пудры и перемешивают не более 1 мин, а тепловлажностную обработку осуществляют при температуре 95°С.

Пример:

Процесс приготовления бетонной смеси включает следующие операции. Сухие компоненты дозируют, тщательно перемешивают и вводят водный раствор (t=40...50°C) моющего средства "Тайга". Смесь перемешивают в течение 3,5 минут. Готовая суспензия алюминиевой пудры вводится в смесь и перемешивается 1 минуту. После заливки смеси в хорошо смазанную и герметично собранную форму смесь подвергается предварительной выдержке, в процессе которой происходит взаимодействие алюминиевой пудры с оксидом кальция, находящегося в портландцементе и золе-унос. Образцы выдерживаются в формах в течение 6-8 часов, затем срезается "горбушка" и форма помещается в камеру тепловлажностной обработки с температурой, равной 95°С.

Физико-механические показатели изделий, полученных на основе предлагаемых аэрированных смесей и прототипа, представлены в табл.1

Как видно из табл.1, предлагаемые составы по сравнению с прототипом позволяют на 11-17% повысить коэффициент качества изделий, на 20-40% снизить их теплопроводность, кроме того, зола-унос как тонкодисперсный компонент не нуждается в дополнительном помоле, что упрощает технологию изготовления изделий, исключая необходимость автоклавной обработки, следовательно, снижается себестоимость.

В табл.2 приведены составы трех предлагаемых смесей и прототипа.

Таблица 1
Состав	Средняя плотность, кг/м³	Прочность на сжатие после пропаривания, МПа	Коэффициент качества	Теплопроводность, ВТ/м·С при W=10%	Водопоглощение на золе, %	Воздушная усадка, мм·м
Прототип	0,688	3,9	85	0,25	36	5
1	0, 600	3,4	94	0,20	32	4,4
2	0,550	3,0	99	0,18	30	4,2
3	0,500	2,4	96	0,15	29	4
Примечание: коэффициент конструктивного качества рассчитан как соотношение прочности (кгс/см²) к квадрату средней плотности (г/см³)
Таблица 2
Компоненты	Количество, мас.%	Прототип
	1	2	3
Портландцемент	16,5	23,3	9,7	24-34
Каменноугольная зола				10-20
Зола-унос	49	43,2	54,8
Гипс строительный	1,9	2	1,89
Пенообразователь алкилсульфат				0,25-0,35
Сополимер поливинилацетата и поливинилхлорида				4-10
Алюминиевая пудра	0,06	0,065	0,07	0,06-0,12
Бикарбонат щелочного металла
Моющее средство "Тайга"	0,16	0,23	0,19
Вода	32,38	31,305	33,35	остальное

1. Сырьевая смесь для приготовления аэрированного ячеистого бетона, включающая золу, портландцемент, гипс, воду, алюминиевую пудру и другой порообразователь, отличающаяся тем, что она содержит в качестве золы золу-унос ТЭЦ-7 г.Братска, полученную при сжигании бурых углей КАТЭКа, другой порообразователь - моющее средство МС "Тайга" с содержанием до 98,6 мас.% кислот жирных талловых омыленных и до 0,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы, а гипс - строительный при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент	9,7-23,3
Указанная зола-унос	43,2-54,8
Гипс строительный	1,89-2
Указанное МС "Тайга"	0,16-0,23
Алюминиевая пудра	0,06-0,07
Вода	Остальное

2. Способ изготовления аэрированных ячеистых бетонных изделий пониженной плотности из сырьевой смеси, включающий приготовление смеси, формование, выдержку и тепловлажностную обработку, отличающийся тем, что при приготовлении смеси по п.1 перемешивают ее сухие компоненты, вводят водный раствор указанного МС "Тайга", перемешивают 3-4 мин, вводят суспензию алюминиевой пудры и перемешивают не более 1 мин, а тепловлажностную обработку осуществляют при температуре 95°С.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при бетонировании сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций с последующим регулированием режима температуры их твердения.

Способ получения цемента или добавки, цемент или добавка // 2273611

Способ приготовления бетонной и растворной смеси литой консистенции для гражданского, промышленного и дорожного строительства в смесительной установке самоходной, или прицепной, или установленной на месте производства работ // 2272014

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для приготовления литых бетонных и растворных смесей в самоходных смесительных установках при устройстве и ремонте различного типа покрытий: бетонных, асфальтобетонных, гидроизоляционных и кровельных.

Способ получения ячеистого бетона // 2268249

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеновых и теплоизоляционных материалов. .

Строительная смесь и способ ее приготовления // 2266877

Изобретение относится к составу строительных смесей и способу их приготовления с использованием различных промышленных отходов. .

Способ получения теплоизоляционного ячеистого бетона (варианты) // 2266271

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления теплоизоляционных ячеистых бетонов при производстве строительных изделий, для устройства теплоизоляции и в монолитном строительстве.

Способ изготовления пенобетона и установка для его осуществления // 2262497

Изобретение относится к области строительных материалов и изделий, а именно к пенобетону (ПБ) и технологиям его производства. .

Способ изготовления строительных изделий // 2259338

Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству микронаполненных цементных композитов для регулирования свойств цементно-песчаных и мелкозернистых бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства малоформатных тонкостенных изделий с использованием технологии фильтр-прессования.

Способ приготовления бетонной смеси // 2259337

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности бетонов и растворов для изготовления из них строительных блоков, и может быть использовано во всех регионах, где отсутствуют пески соответствующего качества, а имеются в наличии отходы металлургической промышленности в виде гранулированных шлаков.

Способ изготовления бетонных и железобетонных конструкций и изделий // 2256633

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии бетонных и железобетонных конструкций и изделий, ресурсосберегающим технологиям силикатов и бетонов.

Состав для изготовления полистиролбетонной смеси // 2274625

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству теплоизоляционных материалов, и может быть использовано для изготовления эффективных теплозащитных конструкций зданий и сооружений сборным или монолитным способом.

Сырьевая смесь для изготовления пенокерамики // 2273621

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для конструкционных и теплоизоляционных изделий из пенокерамики. .

Торфодревесная композиция для изготовления теплоизоляционных строительных материалов // 2273620

Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе торфодревесного сырья и может найти применение при изготовлении плит, блоков, скорлуп для теплоизоляции жилых, промышленных зданий и промышленного оборудования.

Бетонная смесь // 2272013

Изобретение относится к специальным жаростойким бетонам на портландцементе и шлаковых заполнителях и может быть использовано для изготовления тепловых агрегатов, работающих в условиях длительного действия высоких температур и их резких перепадов.

Декоративная облицовочная плита // 2271423

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для декоративной облицовки зданий и сооружений, включая отделку интерьеров.

Строительный раствор // 2270823

Изобретение относится к области строительных материалов и может найти применение в качестве раствора для каменных и штукатурных работ. .

Способ получения ячеистого бетона // 2268249

Вспененный материал и способ его изготовления // 2268248

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий, применяемых для тепло- и звукоизоляции жилых, административных и промышленных зданий.

Способ изготовления декоративных и строительных изделий на основе вспененного полистирола // 2267473

Изобретение относится к области изготовления строительных материалов и может быть использовано при строительстве. .

Способ получения теплоизоляционного ячеистого бетона (варианты) // 2266271

Способ изготовления изделий из ячеистого бетона и способ приготовления сырьевой смеси для его осуществления // 2253567

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно легких ячеисто-бетонных изделий, в том числе автоклавного твердения, а более конкретно мелких стеновых блоков, используемых на предприятиях строительной индустрии для кладки на растворе наружных стен и перегородок жилых, общественных, сельскохозяйственных и вспомогательных производственных зданий и сооружений.